2.2.3. Расчетная нагрузка. Определение суммарного числа приложений расчетной нагрузки

Нагрузка от колеса автомобиля весом P, кН передается в виде равномерно распределенной нагрузки р, МПа через площадку, имеющую форму круга диаметром D.

Дорожные одежды на перегонах рассчитывают на кратковременное многократное воздействие подвижных нагрузок, на остановках и перекрестках – на подвижную и статическую нагрузку (однократное нагружение при продолжительности действия нагрузки не менее 10 мин).

Стоянки и обочины рассчитываются только на статическую нагрузку.

При расчете на кратковременную нагрузку вводят коэффициент динамичности К_д = 1,3. Условно считая, что давление р от колеса автомобиля не меняется, введение коэффициента динамичности К_д приводит к увеличению нагрузки от колеса автомобиля в 1,3 раза, по сравнению с нормативной статической нагрузкой, и, следовательно, диаметр отпечатка от движущегося автомобиля больше, чем от неподвижного (статического)автомобиля.

Расчет дорожных одежд, по ГОСТу [3], выполняется на нормативную нагрузку – двухосную тележку АК (рис. 4),

где К – тип колесной нагрузки, принимаемый на дорогах:

I – II категорий – К = 11,5;

II – IV категорий – К = 10;

V категории – К = 6.

Расчетные характеристики расчетной нагрузки приведены табл. 7.

Таблица 7

Группа расчетной нагрузки	Нормативная статическая нагрузка, кН		Расчетные параметры нагрузки
	на ось	на колесо Рст	Давление на покрытие р, МПа	Диаметр Dд/Dст, см
А-11,5	115	57.5	0,6	40/35
А-10	100	50,0	0,6	37/33
А-6	60	30	0,5	32/28

Примечание: В числителе приведен диаметр для движущегося колеса D_д, в знаменателе – для неподвижного D_ст.

В качестве расчетной нагрузки также могут использоваться другие более тяжелые автомобили, если доля их к концу межремонтного срока службы дорожной одежды составляет не менее 10 % от состава грузового и автобусного движения.

В этом случае по известным данным:

P_ст – нагрузке на колесо наиболее загруженной оси (в кН) и р – удельному давлению воздуха в шинах определяются D_ст и D_д – диаметры (в см), приведенного к кругу отпечатка следа соответственно неподвижного и подвижного автомобилей по формулам:

.

Расчетная интенсивность движения на одну полосу на год службы дорожной одежды определяется по формуле

где – коэффициент приведения интенсивности движения в обоих направлениях к интенсивности движения, приходящейся на одну полосу (табл. 8);

– число автомобилей i-марки в обоих направлениях на год службы дорожной одежды , авт/сут;

– коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду транспортного средства i-марки с нагрузкой на колесо к расчетной нагрузке А-10 (табл. 9).

Таблица 8

Число полос движения	Коэффициент fпол для полосы от обочины
	1	2	3
1	1,00	-	-
2	0,55	-	-
3	0,50	0,50	-
4	0,35	0,20	-
6	0,30	0,20	0,05

Примечание. На перекрестках и подходах к ним (в местах перестройки потока автомобилей для выполнения левых поворотов и др.) при расчете одежды в пределах всех полос движения следует принимать f_пол = 0,50, если их больше трех.

Таблица 9

Автомобили	Коэффициент
Легкие грузовые грузоподъемностью 1–2 т	0,005
Средние грузовые грузоподъемностью 2–5 т	0,20
Легкие грузовые грузоподъемностью 5–8 т	0,70
Тяжелые грузовые грузоподъемностью более 8 т	1,25
Автобусы	0,70
Тягачи с прицепами	1,50

Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки на полосу движения за срок службы дорожной одежды определяется формуле

где – расчетная интенсивность движения, приходящаяся на одну полосу движения, на год службы дорожной одежды;

– расчетное число дней в году, зависящее от района проектирования (табл. 1, прил. 2);

– коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого определяется по табл. 10;

– расчетный срок службы дорожной одежды, принимается по Приказу Минтранса № 157 (табл. 11);

q – показатель изменения интенсивности движения (знаменатель геометрической прогрессии), равный

где r– ежегодный прирост интенсивности движения, %.

Таблица 10

Тип дорожной одежды	Значения коэффициента kn при различных категориях дорог
	I	II	III	IV	V
Капитальный	1,49	1,49	1,38	1,31	-
Облегченный	-	1,47	1,32	1,26	1,06
Переходный	-	-	1,19	1,16	1,04

Таблица 11

Категория дороги	Тип дорожной одежды	Сроки службы в зависимости от дорожно-климатической зоны Тсл
		I - II	III	IV-V
IА, IБ, IВ	Капитальный	12	14	18
II	Капитальный	12	12	15
III	Капитальный	12	12	15
	Облегченный	12	12	12
IV	Капитальный	12	12	12
	Облегченный	10	10	12
	Переходной	5	5	5
V	Облегченный	10	10	12
	Переходной	5	5	5
	Низший	3	3	3